[发明专利]一种基于分类聚合的虚拟电厂调度参数计算方法

说明书

本发明涉及一种基于分类聚合的虚拟电厂调度参数计算方法，属于电力系统的运行控制技术领域。本发明将多个分布式发电机聚合形成虚拟发电机模型，包括虚拟发电机向上爬坡速率、向下爬坡速率、电出力上限和电出力下限；将多个储能设备聚合形成一个虚拟储能设备模型，包括虚拟储能充电功率上限、放电功率上限、容量上限和容量下限；将风电、光伏和电负荷聚合形成虚拟负荷曲线的模型。本发明提出的基于分类聚合的虚拟电厂调度参数计算方法，利用虚拟电厂技术，将分布式资源聚合成电网调度可用的模型，实现对大量分布式电源的灵活控制，为电网提供新的灵活可调节能力，有效应对电网中可再生能源随机性持续增加、峰谷差不断增大的挑战，提升电网运行的经济性和安全性。

技术领域

本发明涉及一种基于分类聚合的虚拟电厂调度参数计算方法，属于电力系统的运行控制技术领域。

技术背景

为有效解决社会发展过程中面临的能源与环境问题，能源互联网开始获得快速发展与工程应用。在此背景下，电力系统出现如下新的挑战：一方面，随着可再生能源的持续发展和并网、负荷峰谷差的增大等，需要更多的调节容量和更快的调节速率，电力系统中传统的灵活可调节能力已经出现不足，亟待进一步挖掘新的可调节资源；另一方面，分布式电源、储能及可控负荷等分布式资源的发展有望提供新的可调节资源，但由于其数量多、容量小、地理位置分散等特性，电网调度中心难以直接利用集中调度的方式对这些分布式资源进行调控。目前提出了虚拟电厂模型，将分布式资源聚合成电网调度可用的模型，虚拟电厂技术可有效地连接分布式资源与电网调度中心，实现对大量分布式电源的灵活控制，为电网提供新的灵活可调节能力，有效应对电网中可再生能源随机性持续增加、峰谷差不断增大的挑战，提升电网运行的经济性和安全性。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于分类聚合的虚拟电厂调度参数计算方法，利用虚拟电厂技术，将分布式资源聚合成电网调度可用的模型，实现对大量分布式电源的灵活控制，为电网提供新的灵活可调节能力，有效应对电网中可再生能源随机性持续增加、峰谷差不断增大的挑战，提升电网运行的经济性和安全性。

本发明提出的基于分类聚合的虚拟电厂调度参数计算方法，包括以下步骤：

(1)将电网中的多个分布式发电机聚合形成一个虚拟发电机模型，包括以下步骤：

(1-1)计算虚拟发电机模型的向上爬坡速率：

式中，ramp^G_T，up是虚拟发电机模型的向上爬坡速率，ramp^G_i,up是序号为i的分布式发电机的向上爬坡速率，I是电网中所有分布式发电机的数量；

(1-2)计算虚拟发电机模型的向下爬坡速率：

式中，ramp^G_T，down是虚拟发电机模型的向下爬坡速率，ramp^G_i,down是序号为i的分布式发电机的向下爬坡速率；

(1-3)计算虚拟发电机模型的电出力上限：

(1-3-1)设定序号为i的分布式发电机的初始电出力为P_i(0)，电出力上限为P^G_i,max，对序号为i的分布式发电机在电网各调度时刻t的电出力上限P_t^G_i,max进行修正，其中t＝1,2...96，过程如下：

a、令调度时刻t＝1；